Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

01.01.2014 | Research Article | Ausgabe 1/2014

Experiments in Fluids 1/2014

Tomographic PIV measurements of flow patterns in a nasal cavity with geometry acquisition

Zeitschrift:
Experiments in Fluids > Ausgabe 1/2014
Autoren:
Sunghyuk Im, Go Eun Heo, Young Jin Jeon, Hyung Jin Sung, Sung Kyun Kim

Abstract

The flow patterns inside a scaled transparent model of a nasal cavity were measured by tomographic particle image velocimetry (PIV) with three-dimensional (3D) geometry acquisition. The model was constructed using transparent silicone. The refractive index of the working fluid was matched to the index of silicone by mixing water and glycerol. Four cameras and a double-pulse laser system were used for tomographic PIV. Red fluorescent particles and long-pass filters were used to obtain a high signal-to-noise ratio. The complex geometry of the 3D nasal model was acquired by accumulating triangulated 3D particle positions, obtained through a least square-based triangulation method. Certain morphological operations, such as the opening and closing of the nasal cavity, were used to improve the quality of acquired nasal geometry data. The geometry information was used to distinguish the fluid from the solid regions during the tomographic reconstruction procedure. The quality of the model geometry acquisition and tomographic reconstruction algorithms was evaluated using a synthetic image test. Synthetic images were generated by fitting a computational model (stereolithography file) to the virtual 3D coordinates and by randomly seeding particles inside the nasal region. A perspective transformation matrix of each camera was used to generate the synthetic images based on the experimental configuration of the camera. The synthetic image test showed that the voxel reconstruction quality could be improved by applying acquired model geometry in the tomographic reconstruction step. The nasal geometry was acquired and a flow velocity field was determined by cross-correlating the reconstructed 3D voxel intensities.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 1/2014

Experiments in Fluids 1/2014 Zur Ausgabe

Premium Partner

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

    Bildnachweise